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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Mikrocasting zu Hause. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Amateurfunk-Technologien In der Technik werden viele Gussteile aus Nichteisenmetallen und deren Legierungen verwendet, darunter auch recht komplexe und Miniaturteile, deren Serienfertigung sich nur Unternehmen mit Präzisionstechnik leisten können. Allerdings kann ein einzelnes (oder sogar kleines) Microcasting zu Hause organisiert werden. Es stellt sich heraus, dass die moderne Technologie mit der alten Methode des Spritzgießens mit einer einfachen manuellen Zentrifuge mithalten kann. Fast alles, was für einen solchen Mikroguss benötigt wird, kann von Hand hergestellt werden. Die Kosten sind minimal. Tatsächlich ist der zum Gießen erforderliche Kolben in diesem Fall ein Stück gewöhnliches Stahlrohr mit einem Durchmesser von 50–60 mm und einer Wandstärke von 2–3 mm. Zum Gießen von Produkten unterschiedlicher Größe ist es sinnvoll, mehrere Kolben mit unterschiedlichen Durchmessern zu haben, vorausgesetzt, dass jeder frei in den Zentrifugenbehälter passt. Wenn Sie über ein solches Set verfügen, können Sie eine ganze Reihe von Teilen einzeln gießen. Eine Zentrifuge entspricht in ihrer Einfachheit dem Kolben. Sein Holzgriff hat eine Länge von ca. 200 mm und einen Durchmesser von 20-30 mm. In das axiale Loch des Griffs wird eine M8-Schraube eingeführt. Ein Metallohrring wird mit einer Sicherungsmutter daran befestigt, so dass sich sowohl der Griff als auch der Ohrring leicht drehen lassen, ohne sich gegenseitig zu behindern. An einem Kipphebel aus 6 mm Stahldraht hängt am Ohrring ein Eimer für eine Flasche. Die Seite des Eimers besteht aus einem 60 mm großen Stück Stahlrohr 80 x 3 mm und der geschweißte Boden besteht aus 3 mm dickem Stahlblech. Der 200 mm hohe Bogen besteht aus dem gleichen 6 mm starken Stahldraht.
Das Füllen der Form mit der Schmelze bei rotierender Zentrifuge und die anschließenden Vorgänge zur Entnahme und Endbearbeitung des fertigen Produkts sind nicht dargestellt. Um eine solche Zentrifuge sicher nutzen zu können, müssen Sie zunächst ein wenig üben und sich daran erinnern, wie Sie in Ihrer Schulzeit im Physikraum einen Eimer Wasser an einer Schnur drehen mussten, während Sie die Zentrifugalkraft studierten. Allerdings habe ich jetzt anstelle einer Schnur und eines Eimers Wasser eine selbstgebaute Zentrifuge mit einem Eimer in der Hand, auf dessen Boden sich ein Plastikbecher befindet (damit er nicht zerbricht). Aber das Wasser darin ist normalerweise Naya, das war in Schulexperimenten in Physik. Und die Wirkung der Zentrifugalkraft ist ähnlich. Halten Sie den Griff fest und drehen Sie die gesamte Kette (Ohrring – Wippe – Eimer und Gefäß mit Wasser) um die Bolzenachse, wobei Sie darauf achten, keinen Tropfen zu verschütten. Sobald Sie den Dreh raus haben, können Sie es anschließend nicht mit Wasser, sondern mit geschmolzenem Nichteisenmetall (oder einer Legierung) tun, das durch die Zentrifugalkraft durch die Angusskanäle in den Gusshohlraum des in einem Eimer installierten Kolbens gedrückt wird statt eines Plastikbechers. Das vielleicht Schwierigste und Zeitaufwändigste beim Mikroguss ist die Herstellung eines dreidimensionalen, lebensgroßen Wachsmodells. Dieses Exemplar wird von Hand aus Wachs mit einem erhitzten Augenskalpell oder einer heißen Stopfnadel geformt. Selbst kleine Details werden mit größter Sorgfalt ausgearbeitet, denn geschmolzenes Metall (wie auch jede Legierung) verzeiht keine Fehler und Schlampereien. Darüber hinaus offenbart der Guss, der in einer Zentrifuge unter Druck durchgeführt wird, alle Mängel des Modells! In meiner Praxis verwende ich Wachsmodelle, deren Höhe maximal 40 mm und deren Durchmesser 50 mm beträgt. Gleichzeitig versuche ich, die Verhältnismäßigkeit aufrechtzuerhalten, damit die Metallmasse im Gussstück 40 g nicht überschreitet. Die Einschränkungen sind hauptsächlich auf die geringe Leistung des Brenners zurückzuführen, den ich zum Schmelzen verwende. Aufgrund der vorhandenen Proportionen vergesse ich die Verwendung von Referenzdaten nicht. Insbesondere gieße ich Silberfiguren, wobei ich mich auf die Dichte von Wachs und Silber konzentriere. Ich platziere das Wachsmodell auf der VLR-200-Waage. Ich multipliziere die Skalenwerte mit 12 und finde die Masse des zukünftigen Silbergusses heraus. Ich halte den Faktor 12 für etwas zu hoch, sodass 2-3 Gramm Metall im Rohhalbzeug überflüssig sind. Eine solche Reserve ist jedoch durchaus gerechtfertigt, da es besser ist, einen kleinen Überschuss zu haben (normalerweise fließt alles in die unvermeidlichen „Nadeln“, die in den Angusskanälen kristallisieren), der anschließend problemlos von einer bereits gegossenen Figur abgeschnitten werden kann. als nicht genug Silber zu haben und das Produkt zusammen mit dem Modell zu ruinieren. An verschiedenen Stellen stecke ich erhitzte Metallstifte von 1 mm Dicke und 60-80 mm Länge in das Wachsmodell. Normalerweise werden solche (reinen Hilfs-)Elemente in einer Menge von 5 bis 8 Stück benötigt. Das empfohlene Material dafür ist polierter Edelstahl oder Nichromdraht. Die oberen Enden der Stifte verbinde ich mit einem Stück Wachs. Unter Berücksichtigung der Abmessungen des Modells wähle ich eine Flasche aus. Seine Höhe ist so bemessen, dass der Abstand zwischen dem imaginären Boden und dem Modell 10-15 mm beträgt, und im oberen Teil der Formmasse befindet sich eine Angussschale zum Schmelzen von Metall. Die Formmasse bereite ich aus zwei Teilen Gips und einem Teil Talkum oder sorgfältig gemahlenem Bimsstein vor. Ich vermische die Mischung gut und gebe sie dann zum Wasser. Die Formmasse sollte die Konsistenz von Sauerrahm haben. Ich lege die Flasche auf eine flache Plastikfolie und gieße sie hinein. Masse. Dann nehme ich das Wachsmodell an den Stiften und tauche es unter leichter Vibration (um Luftblasen zu entfernen) in die noch nicht ausgehärtete „Sauerrahm“. Spätestens eine halbe Stunde später schneide ich den Angussbecher mit einem Skalpell aus (ohne die Stifte zu entfernen), er sollte es sein Es kann dann genau so viel Metall enthalten sein, wie für das zu gießende Produkt benötigt wird. Nachdem ich die Gussschale hergestellt habe, entferne ich vorsichtig die nun überflüssigen Stifte mit einer Zange. An ihrer Stelle verbleiben Angusskanäle, die sich von der Mitte der Angussschale aus auffächern und von denen jeder über einen unabhängigen Ausgang zu seinem eigenen Abschnitt des Modells verfügt. Um Wachs aus einem Gipskolben zu entfernen, stelle ich ihn auf eine elektrische Heizplatte (mit den Angusskanälen nach unten) und erhöhe die Temperatur der Sinterformmasse, locker mit einer Keramikplatte abdeckend, 1–1,5 Stunden lang auf 350 °C. Nachdem das Wachs geschmolzen ist, höre ich nicht auf zu erhitzen. Im Gegenteil, ich brenne die Flasche, die seitlich auf der Asbestplatte steht, mit einem Benzinbrenner weiter, bis das Wachs vollständig entfernt ist. Erst nach gründlicher Erwärmung, gekennzeichnet durch eine deutlich sichtbare Rötung der Wände, überführe ich die Muffel in eine Handzentrifuge. Ich gebe vorsichtig die erforderliche Menge Metall in die Angussschale und beginne, es zu schmelzen. Dazu verwende ich einen Benzinbrenner mit einer Flammentemperatur von mindestens 1200-1500°C. Das schmelzende Metall selbst fließt natürlich nicht in die engen Angusskanäle. Dazu müssen Sie es mit Kraft auf den Boden der Schüssel drücken. Zum Beispiel die Zentrifuge, die während der Rotation in einer Zentrifuge entsteht. Und in der Tat. Wenn die Schmelze wie eine bewegliche Quecksilberkugel aussieht, die sich in der Angussschale sammelt, beginne ich, die Zentrifuge schnell zu drehen – und das Metall strömt in die Form. In der Regel genügen zwanzig Umdrehungen der Zentrifuge, damit die Schmelze die gesamte Form füllt. Um den fertigen Guss abzukühlen und zu entnehmen, stelle ich den heißen Kolben unter einen Wasserstrahl, der in die Angussschale geleitet wird. Aufgrund einer starken Temperaturänderung bricht die Form sofort zusammen. Ich nehme den Guss vorsichtig aus dem Wrack, kühle ihn vollständig ab, schleife ihn mit feinem Schleifpapier, poliere ihn mit GOI-Paste und bringe ihn mit einem Überzugstuch auf Glanz. Autor: A. Narvatov, Wolsk, Gebiet Saratow
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